Реферат: Алгоритмы и протоколы маршрутизации

Нигде и никем ранее не сдавался

ДОКЛАД

На тему: «Алгоритмы и протоколы

маршрутизации»

Студента группы ________

_______________________

Москва 2001

1. Общиеописание

     Основными формами каждого маршрутизатора, реализуемым в соответствии с протоколамимаршрутизации, являются:

1)<span Times New Roman"">    

Определение наилучших маршрутов до возможных пунктовназначения и сохранение полученной информации в таблице маршрутизации;

2)<span Times New Roman"">    

Передача пакетов по оптимальным путям, выбранным изтаблицы маршрутизации на основе адресов получателей.

    Современные протоколы маршрутизации предусматривают автоматическоеформирование таблиц маршрутизации и поддержание их виртуального состояния наоснове взаимодействия маршрутизаторов друг с другом.На каждом маршрутизаторе функции определяют программыопроса и прослушивания, с помощью которых он обменивается информацией с другимимаршрутизаторами. Полученная информация используетсядля построения и обновления таблицы маршрутизации.

     Таблица маршрутизации, иногда называемаябазой банных маршрутизации, включает набор оптимальных путей, используемых маршрутизатором при передаче пакетов в данный моментвремени. Каждая строка этой таблицы содержит, по крайней мере, следующеюинформацию:

1)<span Times New Roman"">      

Сетевой адрес получателя;

2)<span Times New Roman"">      

Адрес следующего маршрутизатора,пересылка к которому соответствует оптимальному пути до пункта назначения;

3)<span Times New Roman"">      

Характеристику пути, например, пропускная способностьканала связи и отметку времени, когда эта характеристика была определена;

4)<span Times New Roman"">      

Информацию о способе пересылки, например, номервыходного порта.

     В одной строке таблицы могут хранитьсяданные о нескольких возможных следующих транзитных маршрутизаторах,задающих различные критерии оптимальности пути. Способ выбора транзитного  маршрутизаторазависит от используемой схемы протокола маршрутизации.

Определениеоптимальности путей при формировании и обновлении таблицы маршрутизации можетпроизводиться в соответствии с такими критериями или их комбинациями, как:

1)<span Times New Roman"">      

Длина маршрута, измеренная количеством маршрутизаторов, через которое необходимо пройти до пунктаназначения;

2)<span Times New Roman"">      

Пропускная способность канала связи;

3)<span Times New Roman"">      

Прогнозируемое суммарное время пересылки;

4)<span Times New Roman"">      

Стоимость канала связи.

     При наличии таблицы маршрутизации функциюпередачи пакетов по оптимальным путям маршрутизаторреализует достаточно просто. Для отправки пакета через маршрутизаторузел локальной сети помещает в заголовок пакета на сетевом уровне мадуля OSIадресдействительного получателя, а на канальном уровне – MAC — адрес маршрутизатора. Послеполучения очередного пакета маршрутизатор выполняетследующие действия:

1)<span Times New Roman"">    

Считывает из заголовка пакета, соответствующийсетевому уровню модели OSI, адресназначения, т.е. сетевой адрес получателя;

2)<span Times New Roman"">    

По таблице маршрутизации определяется адрес следующеготранзитного маршрутизатора, пересылка к которомусоответствует оптимальному пути до пункта назначения;

3)<span Times New Roman"">    

Заменяет в заголовке пакета, соответствующийканальному уровню модели OSI, свой МАС-адрес на МАС- адрес выбранного транзитного маршрутизатора;

4)<span Times New Roman"">    

Отсылает пакет выбранному транзитному маршрутизатору.

     По мере того, как пакет передвигаетсячерез сеть, физический адрес (МАС- адрес) его получателя меняется, нологический адрес пункта назначения, соответствующий сетевому уровню модели OSI, остается без изменений.

2. Требования к алгоритму маршрутизации

     Алгоритмы, положенные в основуформирования и обновления таблицы маршрутизации, называют алгоритмами маршрутизации.В соответствии с данными алгоритмами и определяются наилучшие маршруты довозможных пунктов назначения. Алгоритмы передачи пакетов по оптимальным путям,выбранным из таблицы маршрутизации, называются алгоритмами коммутации.

    Алгоритмы коммутации, задающие порядок транспортировки пакетов черезсеть при известных оптимальных маршрутах, являются достаточно простыми.Сложными и наиболее важными являются алгоритмы маршрутизации, которые исоставляют основу протоколов маршрутизации. К данным алгоритмам предъявляютследующие функциональные требования:

1)<span Times New Roman"">      

По оптимизации определенных маршрутов – способностиопределять наилучший маршрут в зависимости от заданных показателей и их весовыхкоэффициентов;

2)<span Times New Roman"">      

По гибкости – способность быстро и точноадаптироваться к изменениям структуры и условий функционирования сети;

3)<span Times New Roman"">      

По сходимости – способности достичь быстрогосоглашения между маршрутизаторнами сети пооптимальным маршрутам.

     В протоколах маршрутизации показательоптимальности маршрута часто называют метрикой. Оптимальным считаетсякратчайший путь. При этом метрика, т.е. мера длины пути задается определеннойформулой, в качестве переменных, которой могут выступать любые характеристикимаршрута, например, общее число транзитных маршрутизаторови суммарное время пересылки.

     Требования к алгоритмам маршрутизации погибкости и сходимости взаимосвязаны друг с другом. Когда в сети происходиткакие- либо изменения, влияющие на выбор оптимальных маршрутов, например,перегрузка какого- либо участка сети или появления нового канала связи,узнавшие первыми об этих изменениях маршрутизаторыдолжны переопределить свои оптимальные маршруты, адаптируясь к возникшимизменениям. Кроме того, они должны разослать сообщения об изменениях другим маршрутизаторам. Данные сообщения пронизывают сети,стимулируя пересчет оптимальных маршрутов. В конечном итоге все маршрутизаторы должны прийти к общему соглашению пооптимальным маршрутам.

     Алгоритмы маршрутизации, не обладающиевысокой гибкостью и быстрой сходимостью, приводят к образованию петельмаршрутизации и даже выхода сети из строя.

3.Классификация алгоритмов

и протоколовмаршрутизации

     Признаки классификации алгоритмов ипротоколов маршрутизации в большинстве случаев совпадают друг с другом.Наиболее важными признаками являются:

1)<span Times New Roman"">      

Степень динамичности, отражающая наличие илиотсутствие гибкости и сходимости;

2)<span Times New Roman"">      

Количество одновременно поддерживаемых маршрутов кодному пункту назначения;

3)<span Times New Roman"">      

Способ организации маршрутов;

4)<span Times New Roman"">      

Область влияния;

5)<span Times New Roman"">      

Способ получения маршрутной информации.

     По степени гибкости и сходимостиразличают статические и динамические алгоритмы маршрутизации.

     Статические алгоритмы представляют собойсвод правил по запоминанию и использованию статических таблиц маршрутизации,которые не изменяются в автоматическом режиме. Данные таблицы формируются иобновляются администратором, который сам должен отслеживать все изменения всети. Статические алгоритмы не обеспечивают гибкость и сходность. Ихцелесообразно использовать только в простых и небольших сетях, где трафикявляется предсказуемым.

    Динамические алгоритмы маршрутизации обеспечивают автоматическое формированиеи обновление таблиц маршрутизации в масштабе реального времени. В соответствиис данными алгоритмами между маршрутизаторамиосуществляется обмен сообщениями. При отсутствии маршрутной информации маршрутизаторы запрашивают ее друг у друга. В случае возникновенияизменений в сети мершрутизаторы уведомляют другдруга. Полученные друг от друга сообщения стимулируют пересчет оптимальныхмаршрутов и обновление таблиц маршрутизации в масштабе реального времени. Бездинамических алгоритмов маршрутизации администрирование больших и сложных сетейсущественно затрудняется. Все перечисленные ниже протоколы маршрутизацииоснованы на динамических алгоритмах:

     По количеству одновременно поддерживаемыхмаршрутов к одному пункту назначения алгоритмы маршрутизации могутиметь одномаршрутными или многомаршрутными.

     По способу организации маршрутов различаюталгоритмы одноуровневой и иерархической организации.

     По области влияния алгоритмымаршрутизации могут быть внутредоменными и междоменными.

     По способу получения маршрутной информацииразличают алгоритмы вектора расстояния и алгоритмы состояния канала.

Списокиспользуемой литературы:

1.<span Times New Roman"">    

Джон Вакка. Секретыбезопасности в Internet. Перевод санглийского. – Киев; Диалектика, 1997г.

2.<span Times New Roman"">    

Джеймс Саймино. Сети интранет: внутреннее движение. Преводс английского. – М.: ООО «Бук Медиа Паблишер». 1997г.

3.<span Times New Roman"">    

Владимир Зима. Безопасность глобальных сетевыхтехнологий /В.М. Зима, А.А. и Н.А. Молдавян. СПб и др.: БХВ – Санкт – Петербург, 2000 г.
еще рефераты
Еще работы по компьютерным сетям